Контроллер уровня воды в баке


Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.

Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.

Список деталей

  • Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
  • ГК1 – геркон нижнего уровня.

  • ГК2 – геркон верхнего уровня.
  • ГК3 – геркон аварийного уровня.
  • D1 – любой красный светодиод.
  • R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
  • R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
  • К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
  • К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
  • В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.

Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2.1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы.


стигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.

Размещаем детали на плату.

Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.

Окончательный вид.

Схема управления уровнем воды запаяна.

Схема готова к испытаниям.

Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.

Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.

Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru

Всем привет. Сегодня речь пойдет об очень простом наборе для самостоятельной сборки прибора, для контроля уровень воды. Данный набор может с успехом распаять школьник 5-7 класса за один вечер. Можно конечно сделать и полностью самостоятельно, включая плату, но я решил сэкономить время, поэтому был заказан набор.


Набор был приобретен с целью хоть как то автоматизировать набор воды в бочку на даче. При чем это не совсем бочка, а скорее труба, уходящая вниз на 2.5-3 метра, поэтому запасы воды там приличные (для простоты пусть будет бочка). Задумка была простая, пока нет регулярного водоснабжения электроклапан открывается и набирает в бочку воды по заданный уровень. Расход воды ведрами по необходимости и автоматический долив в бочку. Для того что бы клапан часто не срабатывал от колебаний воды, задумано несколько уровней. Нижний при котором включается клапан и верхний при котором выключается. Т.е. есть определенная мертвая зона при которой расход воды есть, а подача воды в бочку пока отсутствует. Кстати, эта мертвая зона и есть фактически такое понятие, как гистерезис.
В прошлом году эту функцию выполняло такое пардон устройство, как поплавковый механизм из бачка унитаза. Работало исправно, изредка засорялось, поскольку вода поступает по трубам прямиком из реки. Но в итоге зиму не пережило, поскольку было выполнено из пластмассы и развалилось от мороза.
Данный набор был призван заменить вышедший из строя механизм.

По мере хранения собранной платы и ожидании дачного сезона, была произведена попытка применить собранную плату на производстве, вот на такой установке.


Контроллер уровня воды в баке
Это просто большая кастрюля с нагревателем типа ТЭНов мощностью 27 КВт. Продукцию достают из холодильника целыми поддонами и закладывают в кострюлю. Надо все это нагреть до 90 С. Представляете сколько электроэнергии тратится ежесуточно?!

Продукция между прочим представляет из себя свиные желудки и кудрявку (часть кишков).
Насколько я знаю желудки чем то набивают и употребляют в пищу, с кишками примерно то же самое — в том числе и колбасы с сосисками.

Это дело варится и повторно замораживается. Далее отправляется в Китай. Вот так вот, круговорот товара в природе. Мы им натуральные субпродукты, а в ответ электронику…

Назрел вопрос перевести нагрев кастрюли на пар. Так экономнее и мощность выше. Производительность вырастает в разы. Вот тут и потребовался датчик уровня, что бы никого паром не обварило и пар подавался только тогда, когда в емкости присутствует хотя бы минимальное количество воды.

Однако я вовремя спохватился и отказался от окончательной установки, хотя испытания показали работоспособность платы. Применять на производстве самоделки противопоказано. Поэтому нашли менее оперативно нужный прибор, который выполняет те же функции, но имеет еще и сертификат. Принцип работы заводского прибора практически соответствует набору с интернет магазина и в конкретном случае выполняет те же функции.
Этот прибор отечественного производства Овен САУ-М7.


Контроллер уровня воды в баке

В небольшом пакетике «кучка» деталей, плата и провода.
Контроллер уровня воды в баке
По номиналам я не сортировал, просто разложил для наглядности.
Контроллер уровня воды в баке
Схема не простая, а очень простая. Используется 4 элемента 2И-НЕ, при чем два из них выполняют функцию триггера. Он нужен для формирования петли гистерезиса.
Контакты 1 и 2 разъема J3 дают сигнал о нижнем уровне и включают реле. Контакты J4 1 и 2 — верхний уровень и аварийный, при срабатывании любого из них реле выключается. Срабатывание реле дублируется зажиганием светодиода. Схема уверенно срабатывает на водопроводную воду и так же уверенно на воду после водоподготовки, в которой солей меньше.
Я собирал плату практически не глядя в схему, разве что номинал резисторов посмотрел.
Перепутать выводы маловероятно и даже установить такие детали, как разъемы или транзисторы неправильно помешает нанесенная шелкография.
Единственный минус при монтаже — я перепутал местами светодиоды. Но это так, мелочи, на работоспособность не влияют.
Контроллер уровня воды в баке
В качестве датчиков были применены самодельные датчики уровня кондуктометрического типа. Примерно вот так они выглядят в сборе:


Контроллер уровня воды в баке

На плате со стороны установки деталей нанесена шелкография, вполне качественная.
Контроллер уровня воды в баке
Процесс распайки деталей вам не будет интересен, поскольку я не являюсь сборщиком и не владею особенностями тех процесса по сборке плат. Что в руку попалось с краю, то и запаивал.
Печатная плата со стороны пайки покрыта защитной маской. Металлизации нет. Плата односторонняя.

Контроллер уровня воды в баке
Использовал припой типа ПОС 61 с канифолью. Насвинячил немного.
Контроллер уровня воды в баке
Провода питания зафиксировал герметиком, что бы не обломались на выходе из отверстий. Провода, что шли в комплекте, мне показались слишком короткими.
Контроллер уровня воды в баке
Плату помыл растворителем со спиртом и покрыл слоем Plastik 70. Сразу заметил разницу между моими прежними платами и этой. Поверхность блестит и контакты покрыты слоем пленки.
Выявился некоторое неудобство, которое на самом деле является плюсом. Хотел снять видео о работе платы с использованием мультиметра, а получил проблему в виде того, что цупы, банально не продавливают покрытие защитное. Поэтому в видео отсутствует мультиметр.


Контроллер уровня воды в баке

Видео демонстрации работы платы:

Upd: пока писал обзор, на страницу с товаром даже не обращал внимание, как обычно. И только после написания обзора обратил внимание на товар. Плата не совпадает с той, что мне прислали и судя по комментариям многим высылают два разных варианта платы. На функционале это не сказывается. Обе платы работоспособны.

Итоги: Простейший набор, доступен для школьников, так же имеет практическое применение. К покупке рекомендую. Осадок небольшой остался из за того, что плата пришла не та, которая в описании.

В моем случае оказались лишними провода. Вероятно они планировались для вывода из платы светодиодов на переднюю панель и подключения источника питания.

Источник: mysku.ru

Новый экземпляр уровнемера Project-010

Датагорский уровнемер в собранном виде является законченной конструкцией. Мы постарались и снабдили кит фирменным корпусом, который устанавливается на DIN-рейку в ваш щиток. Все внешние подключения осуществляются через надёжные винтовые клеммы.

В общем, с установкой и подключением блока контроллера трудностей нет. А вот подключение и размещение датчика – задача творческая, привязанная к вашим местным условиям.
Хочу предложить, на мой взгляд, удачный вариант. И показать, как всё работает с новой прошивкой v.2.0. Подключать датчик к штатному штыревому разъёму датчика не очень технологично, равно как и паять кабель к этому разъёму или вместо него. Решение должно быть комплексным и включать в себя простоту подключения и доступность материалов (кабель, разъёмы).


Из претендентов мне больше по душе пришлись витая пара для компьютерных сетей и соответственно разъёмы типа 8P8C (который ошибочно называют RJ45). Всё это доступно и стоит недорого. Розетку для разъёма я выпаял из неисправной материнской платы.

↑ Сборка датчика с разъёмом 8P8C / RJ45

Берём выпаянный разъем и датчик из набора.

Припаиваем к датчику провода 7-10 см длиной. Для удобства лучше взять цветные провода.

Разъем мне попался со встроенными светодиодами, и я решил их тоже задействовать. Жёлтый будет для индикации запускающих импульсов — сигнал «TRIG». Зелёный будет подключён к выходу датчика — сигнал «ECHO». Разъём имеет 4 пары контактов. Одну пару я задействовал для питания датчика, пару для общего вывода и две пары для сигналов «TRIG» и «ECHO», но один из контактов сигнальных пар я подключил на общий провод. Катоды светодиодов я тоже подключил на общий провод.
Получилось вот так:

К небольшому сожалению заметно мигание только зелёного светодиода «ECHO». Мигание на «TRIG» длительностью 15 микросекунд с интервалом в 50 миллисекунд не видно совсем по понятным причинам.
Как вы понимаете, это всё «рюшечки», никак не влияющие на работу системы.


Далее я припаял провода от датчика к разъёму. На провода надел тонкую термоусадочную трубку.

Светодиоды подключил через резисторы прямо к плате и таким образом придал конструкции некоторую начальную жёсткость.

Ранее я уже замечал, что датчик может работать со сбоями на длинных линиях. Для решения этой проблемы я припаиваю электролитический конденсатор 1000 мкФ 16 В непосредственно на плату датчика. Номинал не критичный, можно больше или меньше.

Работы по доработке корпуса я проводил непосредственно на чердаке бани, но уже поздним вечером. Описывать, как я сверлил и точил нет смысла, поэтому только фото результата.

Всё, я спать!

На следующий день проснулись, потянулись. На улице дождь, а нам-то что — мы на чердак. Все кабели у меня были протянуты ранее, поэтому мне осталось только обжать витую пару.
Старый уровнемер я потерял вместе с крышкой от бака, поэтому датчик будет работать пока в таком виде:

Как видно, задача по подключению датчика уже решена. Теперь, если вдруг датчик выйдет из строя, заменить его не составит труда.

↑ Блок контроллера Project-010 и исполнительная аппаратура

Устанавливаем на стену в удобном месте щиток с DIN-рейкой и в него уровнемер. Подключаем всё согласно руководству по эксплуатации.
Если уверены в правильности подключения, можно подавать питание.

Закрываем крышку и получаем очень даже симпатичную конструкцию.


У меня на даче установлена насосная станция, которая поддерживает давление в линии, питает дом и баню. Для запирания подачи воды в бак я применил электромагнитный клапан непрямого действия (он же клапан пилотного действия), который управляется уровнемером.

За клапаном виден шаровый кран. У него двойное назначение. Пока уровнемер не был подключён, этим краном я регулировал наполнение бака. Также, когда по какой-либо причине не будет водоснабжения (нет электричества, нет воды в колодце, сломался насос), то, открыв этот кран, можно пустить воду в дом.

↑ Видео УЗ бакомера в действии

Так работает датагорcкий уровнемер с новой прошивкой v.2.0.

Работает система, ёшкин кот!!!

А самое главное, теперь можно управлять уровнем воды в баке с кнопок прибора, что несравнимо удобнее и проще, чем ползать на чердак, крутить кран и ждать, когда бак наполнится.

↑ Полезные ссылки

• Можно заказ кит для сборки или собранное устройство. Project-010 «Water Tank Controller». Контроллер системы водоснабжения «бак — насос» с ультразвуковым датчиком уровня. Подарите полезную железяку хорошему домохозяину!
• Устройство для контроля уровня воды – уровнемер, бакомер: ультразвуковой датчик + микроконтроллер
• Датагорский проект 10 «Water Tank Controller». Модификация блока управления для полива

Спасибо за внимание!

Источник: datagor.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.